Методы
перестановки и замены (подстановки)характеризуются коротким ключей, а надежность защиты определяется сложностью алгоритмов преобразования. Для
аддитивныхметодов, наоборот, свойственны простые алгоритмы и длинные ключи.
Комбинированные методыявляются более надежными. Они чаще всего сочетают в себе достоинства используемых компонентов.
Упомянутые четыре метода криптографического преобразования относятся к методам симметричного шифрования. Один ключ используется и для шифрования, и для дешифрования.
Основными методами криптографического преобразования являются методы перестановки и замены. Основа метода перестановкисостоит в разбиении исходного текста на блоки, а затем в записи этих блоков и чтении шифрованного текста по разным путям геометрической фигуры.
Шифрование методом заменызаключается в том, что символы исходного текста (блока), записанные в одном алфавите, заменяются символами другого алфавита в соответствии с используемым ключом преобразования.
Комбинация этих методов привела к образованию метода производного шифра,который обладает сильными криптографическими возможностями. Алгоритм метода реализуется как аппаратно, так и программно, но рассчитан на реализацию с помощью электронных устройств специального назначения, что позволяет достичь высокой производительности и упрощенной организации обработки информации. Налаженное в некоторых странах Запада промышленное производство аппаратуры для криптографического шифрования позволяет резко увеличить уровень безопасности коммерческой информации при ее хранении и электронном обмене в компьютерных системах.
10.5. Компьютерные вирусы
10.6. Антивирусные программы
10.7. Защита программных продуктов
10.8. Обеспечение безопасности данных на автономном компьютере
10.9. Безопасность данных в интерактивной среде
Тема 11
11.1. Понятие базы данных. Системы управления базами данных
Упомянутые четыре метода криптографического преобразования относятся к методам симметричного шифрования. Один ключ используется и для шифрования, и для дешифрования.
Основными методами криптографического преобразования являются методы перестановки и замены. Основа метода перестановкисостоит в разбиении исходного текста на блоки, а затем в записи этих блоков и чтении шифрованного текста по разным путям геометрической фигуры.
Шифрование методом заменызаключается в том, что символы исходного текста (блока), записанные в одном алфавите, заменяются символами другого алфавита в соответствии с используемым ключом преобразования.
Комбинация этих методов привела к образованию метода производного шифра,который обладает сильными криптографическими возможностями. Алгоритм метода реализуется как аппаратно, так и программно, но рассчитан на реализацию с помощью электронных устройств специального назначения, что позволяет достичь высокой производительности и упрощенной организации обработки информации. Налаженное в некоторых странах Запада промышленное производство аппаратуры для криптографического шифрования позволяет резко увеличить уровень безопасности коммерческой информации при ее хранении и электронном обмене в компьютерных системах.
10.5. Компьютерные вирусы
Компьютерный вирус –это специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам (заражать их), создавать свои копии и внедрять их в файлы, системные области компьютера и другие объединенные с ним компьютеры в целях нарушения нормальной работы программ, порчи файлов и каталогов, а также создания разных помех при работе на компьютере.
Появление вирусов в компьютере определяется по следующим наблюдаемым признакам:
•уменьшение производительности работы компьютера;
•невозможность и замедление загрузки ОС;
•повышение числа файлов на диске;
•замена размеров файлов;
•периодическое появление на экране монитора неуместных сообщений;
•уменьшение объема свободной ОП;
•резкое возрастание времени доступа к жесткому диску;
•разрушение файловой структуры;
•загорание сигнальной лампочки дисковода, когда к нему нет обращения.
Основными путями заражения компьютеров вирусами обычно служат съемные диски (дискеты и CD-ROM) и компьютерные сети. Заражение жесткого диска компьютера может произойти в случае загрузки компьютера с дискеты, содержащей вирус.
По тому, какой вид среды обитания имеют вирусы, их классифицируют на загрузочные, файловые, системные, сетевые и файлово – загрузочные (многофункциональные).
Загрузочные вирусывнедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, который содержит программу загрузки системного диска.
Файловые вирусыпомещаются в основном в исполняемых файлах с расширением .СОМ и .ЕХЕ.
Системные вирусывнедряются в системные модули и драйверы периферийных устройств, таблицы размещения файлов и таблицы разделов.
Сетевые вирусынаходятся в компьютерных сетях, а файлово-загрузочные –заражают загрузочные секторы дисков и файлы прикладных программ.
По пути заражения среды обитания вирусы разделяются на резидентные и нерезидентные.
Резидентные вирусыпри заражении компьютера оставляют в ОП свою резидентную часть, которая после заражения перехватывает обращение ОС к другим объектам заражения, внедряется в них и выполняет свои разрушительные действия, которые могут привести к выключению или перезагрузке компьютера. Нерезидентные вирусыне заражают ОП компьютера и проявляют активность ограниченное время.
Особенность построения вирусов влияет на их проявление и функционирование.
Логическая бомбаявляется программой, которая встраивается в большой программный комплекс. Она безвредна до наступления определенного события, после которого реализуется ее логический механизм.
Программы-мутанты,самовоспроизводясь, создают копии, явно отличающиеся от оригинала.
Вирусы-невидимки,или стелс-вирусы, перехватывают обращения ОС к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо себя незараженные объекты. Эти вирусы при обращении к файлам применяют достаточно оригинальные алгоритмы, позволяющие «обманывать» резидентные антивирусные мониторы.
Макровирусыиспользуют возможности макроязыков, которые встроены в офисные программы обработки данных (текстовые редакторы, электронные таблицы).
По степени воздействия на ресурсы компьютерных систем и сетей, или по деструктивным возможностям, выделяют безвредные, неопасные, опасные и разрушительные вирусы.
Безвредные вирусыне оказывают патологического влияния на работу компьютера. Неопасные вирусыне разрушают файлы, однако уменьшают свободную дисковую память, выводят на экран графические эффекты. Опасные вирусычасто вызывают значительные нарушения в работе компьютера. Разрушительные вирусымогут привести к стиранию информации, полному или частичному нарушению работы прикладных программ. Важно иметь в виду, что любой файл, способный к загрузке и выполнению кода программы, является потенциальным местом, где может помещаться вирус.
Появление вирусов в компьютере определяется по следующим наблюдаемым признакам:
•уменьшение производительности работы компьютера;
•невозможность и замедление загрузки ОС;
•повышение числа файлов на диске;
•замена размеров файлов;
•периодическое появление на экране монитора неуместных сообщений;
•уменьшение объема свободной ОП;
•резкое возрастание времени доступа к жесткому диску;
•разрушение файловой структуры;
•загорание сигнальной лампочки дисковода, когда к нему нет обращения.
Основными путями заражения компьютеров вирусами обычно служат съемные диски (дискеты и CD-ROM) и компьютерные сети. Заражение жесткого диска компьютера может произойти в случае загрузки компьютера с дискеты, содержащей вирус.
По тому, какой вид среды обитания имеют вирусы, их классифицируют на загрузочные, файловые, системные, сетевые и файлово – загрузочные (многофункциональные).
Загрузочные вирусывнедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, который содержит программу загрузки системного диска.
Файловые вирусыпомещаются в основном в исполняемых файлах с расширением .СОМ и .ЕХЕ.
Системные вирусывнедряются в системные модули и драйверы периферийных устройств, таблицы размещения файлов и таблицы разделов.
Сетевые вирусынаходятся в компьютерных сетях, а файлово-загрузочные –заражают загрузочные секторы дисков и файлы прикладных программ.
По пути заражения среды обитания вирусы разделяются на резидентные и нерезидентные.
Резидентные вирусыпри заражении компьютера оставляют в ОП свою резидентную часть, которая после заражения перехватывает обращение ОС к другим объектам заражения, внедряется в них и выполняет свои разрушительные действия, которые могут привести к выключению или перезагрузке компьютера. Нерезидентные вирусыне заражают ОП компьютера и проявляют активность ограниченное время.
Особенность построения вирусов влияет на их проявление и функционирование.
Логическая бомбаявляется программой, которая встраивается в большой программный комплекс. Она безвредна до наступления определенного события, после которого реализуется ее логический механизм.
Программы-мутанты,самовоспроизводясь, создают копии, явно отличающиеся от оригинала.
Вирусы-невидимки,или стелс-вирусы, перехватывают обращения ОС к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо себя незараженные объекты. Эти вирусы при обращении к файлам применяют достаточно оригинальные алгоритмы, позволяющие «обманывать» резидентные антивирусные мониторы.
Макровирусыиспользуют возможности макроязыков, которые встроены в офисные программы обработки данных (текстовые редакторы, электронные таблицы).
По степени воздействия на ресурсы компьютерных систем и сетей, или по деструктивным возможностям, выделяют безвредные, неопасные, опасные и разрушительные вирусы.
Безвредные вирусыне оказывают патологического влияния на работу компьютера. Неопасные вирусыне разрушают файлы, однако уменьшают свободную дисковую память, выводят на экран графические эффекты. Опасные вирусычасто вызывают значительные нарушения в работе компьютера. Разрушительные вирусымогут привести к стиранию информации, полному или частичному нарушению работы прикладных программ. Важно иметь в виду, что любой файл, способный к загрузке и выполнению кода программы, является потенциальным местом, где может помещаться вирус.
10.6. Антивирусные программы
Широкое распространение компьютерных вирусов привело к разработке антивирусных программ, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы, «лечить» пораженные ресурсы.
Основой работы большинства антивирусных программ является принцип поиска сигнатуры вирусов. Вирусной сигнатуройназывают некоторую уникальную характеристику вирусной программы, выдающую присутствие вируса в компьютерной системе. Чаще всего в антивирусные программы включается периодически обновляемая база данных сигнатур вирусов. Антивирусная программа изучает и анализирует компьютерную систему, а также проводит сравнение, отыскивая соответствие с сигнатурами в базе данных. Если программа находит соответствие, она старается вычистить обнаруженный вирус.
По способу работы антивирусные программы можно разделить на фильтры, ревизоры, доктора, детекторы, вакцины и др.
Программы-фильтры –это «сторожа», которые постоянно находятся в ОП. Они являются резидентными и перехватывают все запросы к ОС на выполнение подозрительных действий, т. е. операций, которые используют вирусы для своего размножения и порчи информационных и программных ресурсов в компьютере, в том числе для переформатирования жесткого диска. Среди них можно выделить попытки изменения атрибутов файлов, коррекции исполняемых СОМ– или ЕХЕ-файлов, записи в загрузочные секторы диска.
При каждом запросе на подобное действие на экран компьютера поступает сообщение о том, какое действие затребовано, и какая программа будет его выполнять. В этом случае пользователь должен либо разрешить, либо запретить его исполнение. Постоянное нахождение программ-«сторожей» в ОП существенно уменьшает ее объем, что является основным недостатком этих программ. К тому же программы-фильтры не способны «лечить» файлы или диски. Эту функцию выполняют другие антивирусные программы, например AVP, Norton Antivirus for Windows, Thunder Byte Professional, McAfee Virus Scan.
Программы-ревизорыявляются надежным средством защиты от вирусов. Они запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска при условии, что компьютер еще не был заражен вирусом. Впоследствии программа периодически сравнивает текущее состояние с исходным. При обнаружении несоответствий (по длине файла, дате модификации, коду циклического контроля файла) сообщение об этом появляется на экране компьютера. Среди программ-ревизоров можно выделить программу Adinf и дополнение к ней в виде Adinf cure Module.
Программа-докторспособна не только обнаруживать, но и «лечить» зараженные программы или диски. При этом она уничтожает зараженные программы тела вируса. Программы данного типа можно разделить на фаги и полифаги. Фаги –это программы, с помощью которых отыскиваются вирусы определенного вида. Полифагипредназначены для обнаружения и уничтожения большого числа разнообразных вирусов. В нашей стране наиболее часто используются такие полифаги, как MS Antivirus, Aidstest, Doctor Web. Они непрерывно обновляются для борьбы с появляющимися новыми вирусами.
Программы-детекторыспособны обнаруживать файлы, зараженные одним или несколькими известными разработчикам программ вирусами.
Программы-вакцины,или иммунизаторы,относятся к классу резидентных программ. Они модифицируют программы и диски так, что это не отражается на их работе. Однако вирус, от которого производится вакцинация, считает их уже зараженными и не внедряется в них. В настоящий момент разработано множество антивирусных программ, получивших широкое признание и постоянно пополняющихся новыми средствами для борьбы с вирусами.
Программа-полифаг Doctor Web применяется для борьбы с полиморфными вирусами, появившимися сравнительно недавно. В режиме эвристического анализа эта программа эффективно определяет файлы, зараженные новыми, неизвестными вирусами. Используя Doctor Webдля контроля дискет и получаемых по сети файлов, можно практически наверняка избежать заражения системы.
При использовании ОС Windows NT возникают проблемы с защитой от вирусов, созданных специально для этой среды. Также появилась новая разновидность инфекции – макровирусы, которые «вживляются» в документы, подготавливаемые текстовым процессором Word и электронными таблицами Excel. К наиболее распространенным антивирусным программам относятся AntiViral Toolkit Pro (AVP32), Norton Antivirus for Windows, Thunder Byte Professional, McAfee Virus Scan. Данные программы функционируют в режиме программ-сканеров и проводят антивирусный контроль ОП, папок и дисков. Кроме того, они содержат алгоритмы для распознавания новых типов вирусов и позволяют в процессе проверки лечить файлы и диски.
Программа AntiViral Toolkit Pro (AVP32) представляет собой 32-разрядное приложение, работающее в Windows NT. Она имеет удобный пользовательский интерфейс, систему помощи, гибкую систему настроек, выбираемых пользователем, распознает более 7 тыс. различных вирусов. Эта программа определяет (детектирует) и удаляет полиморфные вирусы, вирусы-мутанты и вирусы-невидимки, а также макровирусы, которые заражают документ Word и таблицы Excel, объекты Access – «троянские кони».
Важной особенностью этой программы является возможность контроля всех файловых операций в фоновом режиме и обнаружения вирусов до момента реального заражения системы, а также детектирования вирусов внутри архивов формата ZIP, ARJ, ZHA, RAR.
Интерфейс программы AllMicro Antivirus является простым. Она не требует от пользователя дополнительных знаний о продукте. При работе с данной программой следует нажать кнопку Пуск (Scan), после чего начнется проверка или сканирование ОП, загрузочных и системных секторов жесткого диска, а затем и всех файлов, включая архивные и упакованные.
Программа Vscan 95 при начальной загрузке проверяет память компьютера, загрузочные секторы системного диска и все файлы в корневом каталоге. Две остальные программы пакета (McAfee Vshield, Vscan) являются приложениями Windows. Первая после загрузки Windows используется для слежения за вновь подключенными дисками, контроля исполняемых программ и копируемых файлов, а вторая – для дополнительной проверки памяти, дисков и файлов. Пакет McAfee VirusScan способен находить макровирусы в файлах MS Word.
В процессе развития локальных компьютерных сетей, электронной почты и сети Интернет и внедрения сетевой ОС Windows NT разработчиками антивирусных программ подготовлены и поставляются на рынок такие программы, как Mail Checker, позволяющая проверять входящую и исходящую электронную почту, и AntiViral Toolkit Pro для Novell NetWare (AVPN), применяемая для обнаружения, лечения, удаления и перемещения в специальный каталог пораженных вирусом файлов. Программа AVPN используется как антивирусный сканер и фильтр, который постоянно контролирует хранящиеся на сервере файлы. Он способен удалять, перемещать и «лечить» пораженные объекты; проверять упакованные и архивные файлы; определять неизвестные вирусы с помощью эвристического механизма; проверять в режиме сканера удаленные серверы; отключать зараженную станцию от сети. Программа AVPN без труда настраивается для сканирования файлов различных типов и имеет удобную схему пополнения антивирусной базы.
Основой работы большинства антивирусных программ является принцип поиска сигнатуры вирусов. Вирусной сигнатуройназывают некоторую уникальную характеристику вирусной программы, выдающую присутствие вируса в компьютерной системе. Чаще всего в антивирусные программы включается периодически обновляемая база данных сигнатур вирусов. Антивирусная программа изучает и анализирует компьютерную систему, а также проводит сравнение, отыскивая соответствие с сигнатурами в базе данных. Если программа находит соответствие, она старается вычистить обнаруженный вирус.
По способу работы антивирусные программы можно разделить на фильтры, ревизоры, доктора, детекторы, вакцины и др.
Программы-фильтры –это «сторожа», которые постоянно находятся в ОП. Они являются резидентными и перехватывают все запросы к ОС на выполнение подозрительных действий, т. е. операций, которые используют вирусы для своего размножения и порчи информационных и программных ресурсов в компьютере, в том числе для переформатирования жесткого диска. Среди них можно выделить попытки изменения атрибутов файлов, коррекции исполняемых СОМ– или ЕХЕ-файлов, записи в загрузочные секторы диска.
При каждом запросе на подобное действие на экран компьютера поступает сообщение о том, какое действие затребовано, и какая программа будет его выполнять. В этом случае пользователь должен либо разрешить, либо запретить его исполнение. Постоянное нахождение программ-«сторожей» в ОП существенно уменьшает ее объем, что является основным недостатком этих программ. К тому же программы-фильтры не способны «лечить» файлы или диски. Эту функцию выполняют другие антивирусные программы, например AVP, Norton Antivirus for Windows, Thunder Byte Professional, McAfee Virus Scan.
Программы-ревизорыявляются надежным средством защиты от вирусов. Они запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска при условии, что компьютер еще не был заражен вирусом. Впоследствии программа периодически сравнивает текущее состояние с исходным. При обнаружении несоответствий (по длине файла, дате модификации, коду циклического контроля файла) сообщение об этом появляется на экране компьютера. Среди программ-ревизоров можно выделить программу Adinf и дополнение к ней в виде Adinf cure Module.
Программа-докторспособна не только обнаруживать, но и «лечить» зараженные программы или диски. При этом она уничтожает зараженные программы тела вируса. Программы данного типа можно разделить на фаги и полифаги. Фаги –это программы, с помощью которых отыскиваются вирусы определенного вида. Полифагипредназначены для обнаружения и уничтожения большого числа разнообразных вирусов. В нашей стране наиболее часто используются такие полифаги, как MS Antivirus, Aidstest, Doctor Web. Они непрерывно обновляются для борьбы с появляющимися новыми вирусами.
Программы-детекторыспособны обнаруживать файлы, зараженные одним или несколькими известными разработчикам программ вирусами.
Программы-вакцины,или иммунизаторы,относятся к классу резидентных программ. Они модифицируют программы и диски так, что это не отражается на их работе. Однако вирус, от которого производится вакцинация, считает их уже зараженными и не внедряется в них. В настоящий момент разработано множество антивирусных программ, получивших широкое признание и постоянно пополняющихся новыми средствами для борьбы с вирусами.
Программа-полифаг Doctor Web применяется для борьбы с полиморфными вирусами, появившимися сравнительно недавно. В режиме эвристического анализа эта программа эффективно определяет файлы, зараженные новыми, неизвестными вирусами. Используя Doctor Webдля контроля дискет и получаемых по сети файлов, можно практически наверняка избежать заражения системы.
При использовании ОС Windows NT возникают проблемы с защитой от вирусов, созданных специально для этой среды. Также появилась новая разновидность инфекции – макровирусы, которые «вживляются» в документы, подготавливаемые текстовым процессором Word и электронными таблицами Excel. К наиболее распространенным антивирусным программам относятся AntiViral Toolkit Pro (AVP32), Norton Antivirus for Windows, Thunder Byte Professional, McAfee Virus Scan. Данные программы функционируют в режиме программ-сканеров и проводят антивирусный контроль ОП, папок и дисков. Кроме того, они содержат алгоритмы для распознавания новых типов вирусов и позволяют в процессе проверки лечить файлы и диски.
Программа AntiViral Toolkit Pro (AVP32) представляет собой 32-разрядное приложение, работающее в Windows NT. Она имеет удобный пользовательский интерфейс, систему помощи, гибкую систему настроек, выбираемых пользователем, распознает более 7 тыс. различных вирусов. Эта программа определяет (детектирует) и удаляет полиморфные вирусы, вирусы-мутанты и вирусы-невидимки, а также макровирусы, которые заражают документ Word и таблицы Excel, объекты Access – «троянские кони».
Важной особенностью этой программы является возможность контроля всех файловых операций в фоновом режиме и обнаружения вирусов до момента реального заражения системы, а также детектирования вирусов внутри архивов формата ZIP, ARJ, ZHA, RAR.
Интерфейс программы AllMicro Antivirus является простым. Она не требует от пользователя дополнительных знаний о продукте. При работе с данной программой следует нажать кнопку Пуск (Scan), после чего начнется проверка или сканирование ОП, загрузочных и системных секторов жесткого диска, а затем и всех файлов, включая архивные и упакованные.
Программа Vscan 95 при начальной загрузке проверяет память компьютера, загрузочные секторы системного диска и все файлы в корневом каталоге. Две остальные программы пакета (McAfee Vshield, Vscan) являются приложениями Windows. Первая после загрузки Windows используется для слежения за вновь подключенными дисками, контроля исполняемых программ и копируемых файлов, а вторая – для дополнительной проверки памяти, дисков и файлов. Пакет McAfee VirusScan способен находить макровирусы в файлах MS Word.
В процессе развития локальных компьютерных сетей, электронной почты и сети Интернет и внедрения сетевой ОС Windows NT разработчиками антивирусных программ подготовлены и поставляются на рынок такие программы, как Mail Checker, позволяющая проверять входящую и исходящую электронную почту, и AntiViral Toolkit Pro для Novell NetWare (AVPN), применяемая для обнаружения, лечения, удаления и перемещения в специальный каталог пораженных вирусом файлов. Программа AVPN используется как антивирусный сканер и фильтр, который постоянно контролирует хранящиеся на сервере файлы. Он способен удалять, перемещать и «лечить» пораженные объекты; проверять упакованные и архивные файлы; определять неизвестные вирусы с помощью эвристического механизма; проверять в режиме сканера удаленные серверы; отключать зараженную станцию от сети. Программа AVPN без труда настраивается для сканирования файлов различных типов и имеет удобную схему пополнения антивирусной базы.
10.7. Защита программных продуктов
Программные продукты являются важными объектами защиты по целому ряду причин:
1) они представляют собой продукт интеллектуального труда специалистов высокой квалификации, или даже групп из нескольких десятков или даже сотен человек;
2) проектирование этих продуктов связано с потреблением значительных материальных и трудовых ресурсов и основано на применении дорогостоящего компьютерного оборудования и наукоемких технологий;
3) для восстановления нарушенного программного обеспечения необходимы значительные трудозатраты, а применение простого вычислительного оборудования чревато негативными результатами для организаций или физических лиц.
Защита программных продуктов преследует следующие цели:
•ограничение несанкционированного доступа отдельных категорий пользователей к работе с ними;
•исключение преднамеренной порчи программ с целью нарушения нормального хода обработки данных;
•недопущение преднамеренной модификации программы с целью порчи репутации производителя программной продукции;
•препятствование несанкционированному тиражированию (копированию) программ;
•исключение несанкционированного изучения содержания, структуры и механизма работы программы.
Программные продукты следует защищать от несанкционированных воздействий различных объектов: человека, технических средств, специализированных программ, окружающей среды. Влияние на программный продукт возможно через применение хищения или физического уничтожения документации на программу или самого машинного носителя, а также путем нарушения работоспособности программных средств.
Технические средства (аппаратура) через подключение к компьютеру или передающей среде могут осуществить считывание, расшифровку программ, а также их физическое разрушение.
Заражение вирусом можно выполнить с помощью специализированных программ, вирусного заражения программного продукта, его несанкционированного копирования, недозволенного изучения его содержания.
Окружающая среда из-за аномальных явлений (повышенного электромагнитного излучения, пожара, наводнений) может быть причиной физического разрушения программного продукта.
Самый простой и доступный способ защиты программных продуктов заключается в ограничении доступа к ним с помощью:
•парольной защиты программ при их запуске;
•ключевой дискеты;
•специального технического устройства (электронного ключа), подключаемого к порту ввода-вывода компьютера.
Для того чтобы избежать несанкционированного копирования программ, специальные программные средства защиты должны:
•идентифицировать среду, из которой программа запускается;
•вести учет числа выполненных санкционированных инсталляций или копирования;
•противодействовать (вплоть до саморазрушения) изучению алгоритмов и программ работы системы.
Для программных продуктов действенными защитными мерами являются:
1) идентификация среды, из которой запускается программа;
2) ввод учета числа выполненных санкционированных инсталляций или копирования;
3) противодействие нестандартному форматированию запускающей дискеты;
4) закрепление месторасположения программы на жестком диске;
5) привязка к электронному ключу, вставляемому в порт ввода-вывода;
6) привязка к номеру BIOS.
При защите программных продуктов необходимо использовать и правовые методы. Среди них выделяются лицензирование соглашений и договоров, патентная защита, авторские права, технологическая и производственная секретность.
1) они представляют собой продукт интеллектуального труда специалистов высокой квалификации, или даже групп из нескольких десятков или даже сотен человек;
2) проектирование этих продуктов связано с потреблением значительных материальных и трудовых ресурсов и основано на применении дорогостоящего компьютерного оборудования и наукоемких технологий;
3) для восстановления нарушенного программного обеспечения необходимы значительные трудозатраты, а применение простого вычислительного оборудования чревато негативными результатами для организаций или физических лиц.
Защита программных продуктов преследует следующие цели:
•ограничение несанкционированного доступа отдельных категорий пользователей к работе с ними;
•исключение преднамеренной порчи программ с целью нарушения нормального хода обработки данных;
•недопущение преднамеренной модификации программы с целью порчи репутации производителя программной продукции;
•препятствование несанкционированному тиражированию (копированию) программ;
•исключение несанкционированного изучения содержания, структуры и механизма работы программы.
Программные продукты следует защищать от несанкционированных воздействий различных объектов: человека, технических средств, специализированных программ, окружающей среды. Влияние на программный продукт возможно через применение хищения или физического уничтожения документации на программу или самого машинного носителя, а также путем нарушения работоспособности программных средств.
Технические средства (аппаратура) через подключение к компьютеру или передающей среде могут осуществить считывание, расшифровку программ, а также их физическое разрушение.
Заражение вирусом можно выполнить с помощью специализированных программ, вирусного заражения программного продукта, его несанкционированного копирования, недозволенного изучения его содержания.
Окружающая среда из-за аномальных явлений (повышенного электромагнитного излучения, пожара, наводнений) может быть причиной физического разрушения программного продукта.
Самый простой и доступный способ защиты программных продуктов заключается в ограничении доступа к ним с помощью:
•парольной защиты программ при их запуске;
•ключевой дискеты;
•специального технического устройства (электронного ключа), подключаемого к порту ввода-вывода компьютера.
Для того чтобы избежать несанкционированного копирования программ, специальные программные средства защиты должны:
•идентифицировать среду, из которой программа запускается;
•вести учет числа выполненных санкционированных инсталляций или копирования;
•противодействовать (вплоть до саморазрушения) изучению алгоритмов и программ работы системы.
Для программных продуктов действенными защитными мерами являются:
1) идентификация среды, из которой запускается программа;
2) ввод учета числа выполненных санкционированных инсталляций или копирования;
3) противодействие нестандартному форматированию запускающей дискеты;
4) закрепление месторасположения программы на жестком диске;
5) привязка к электронному ключу, вставляемому в порт ввода-вывода;
6) привязка к номеру BIOS.
При защите программных продуктов необходимо использовать и правовые методы. Среди них выделяются лицензирование соглашений и договоров, патентная защита, авторские права, технологическая и производственная секретность.
10.8. Обеспечение безопасности данных на автономном компьютере
Самыми типичными случаями, создающими угрозу данным, являются случайное стирание данных, отказ программного обеспечения и аппаратные сбои. Одна из первых рекомендаций пользователю состоит в резервировании данных.
Для магнитных дисков имеется такой параметр, как среднее время между отказами. Он может быть выражен в годах, поэтому необходимо резервное копирование.
При работе на компьютере данные иногда не читаются из-за выхода из строя платы управления жестким диском. При замене платы контроллера и перезагрузке компьютера можно вновь выполнять прерванную работу.
Для того чтобы обеспечить сохранность данных, необходимо создавать резервные копии. Применение копирования как одного из методов обеспечения безопасности данных требует выбора программного продукта, процедуры (полное, частичное или выборочное копирование) и частоты резервного копирования. В зависимости от значимости информации иногда производят дубль-резервное копирование. Не следует пренебрегать и тестированием резервных копий. Данные необходимо защищать и в случае работы компьютера в малой сети, когда пользователи используют общие ресурсы файлового сервера.
К методам обеспечения безопасности относят:
•использование атрибутов файлов и каталогов типа «скрытый», «только для чтения»;
•сохранение важных данных на гибких магнитных дисках;
•помещение данных в защищенные паролем архивные файлы;
•включение в защитную программу регулярной проверки на компьютерные вирусы.
Существует три основных способа применения антивирусных программ:
1) поиск вируса при начальной загрузке, когда команда запуска антивирусной программы включается в AUTOEXEC.bat;
2) запуск вирусной программы вручную;
3) визуальный просмотр каждого загружаемого файла.
Прагматичным методом обеспечения безопасности информации на автономном компьютере является парольная защита. После включения компьютера и запуска программы установки СМ08 пользователь может дважды ввести информацию, которая становится паролем. Далее защита на уровне CMOS блокирует компьютер целиком, если не введен правильный пароль.
В случае когда применение пароля нежелательно при начальной загрузке, некоторые модели клавиатуры можно заблокировать с помощью физических ключей, поставляемых в комплекте с компьютером.
Возможность защиты некоторых файлов предусматривается при работе пользователя с офисными пакетами (текстовыми процессорами, электронными таблицами, СУБД) и выполнении команды сохранения файлов (Сохранить как...). Если в данном случае нажать на кнопку Options (Параметры), то в открывшемся диалоговом окне можно задать пароль, ограничивающий возможности работы с этим документом. Для того чтобы восстановить первоначальную форму защищенных таким образом данных, следует ввести тот же самый пароль. Пользователь может забыть либо, записав его на бумажном носителе, элементарно потерять пароль, тогда могут возникнуть еще большие неприятности, чем при работе без парольной защиты.
Способы защиты компьютеров, работающих автономно или в составе небольшой сети, дома или в офисе, достаточно разнообразны. При выборе стратегии защиты информации на компьютере надо найти компромисс между ценностью защищаемых данных, затратами на обеспечение защиты и неудобствами, которые налагаются системой защиты на работу с данными.
Для магнитных дисков имеется такой параметр, как среднее время между отказами. Он может быть выражен в годах, поэтому необходимо резервное копирование.
При работе на компьютере данные иногда не читаются из-за выхода из строя платы управления жестким диском. При замене платы контроллера и перезагрузке компьютера можно вновь выполнять прерванную работу.
Для того чтобы обеспечить сохранность данных, необходимо создавать резервные копии. Применение копирования как одного из методов обеспечения безопасности данных требует выбора программного продукта, процедуры (полное, частичное или выборочное копирование) и частоты резервного копирования. В зависимости от значимости информации иногда производят дубль-резервное копирование. Не следует пренебрегать и тестированием резервных копий. Данные необходимо защищать и в случае работы компьютера в малой сети, когда пользователи используют общие ресурсы файлового сервера.
К методам обеспечения безопасности относят:
•использование атрибутов файлов и каталогов типа «скрытый», «только для чтения»;
•сохранение важных данных на гибких магнитных дисках;
•помещение данных в защищенные паролем архивные файлы;
•включение в защитную программу регулярной проверки на компьютерные вирусы.
Существует три основных способа применения антивирусных программ:
1) поиск вируса при начальной загрузке, когда команда запуска антивирусной программы включается в AUTOEXEC.bat;
2) запуск вирусной программы вручную;
3) визуальный просмотр каждого загружаемого файла.
Прагматичным методом обеспечения безопасности информации на автономном компьютере является парольная защита. После включения компьютера и запуска программы установки СМ08 пользователь может дважды ввести информацию, которая становится паролем. Далее защита на уровне CMOS блокирует компьютер целиком, если не введен правильный пароль.
В случае когда применение пароля нежелательно при начальной загрузке, некоторые модели клавиатуры можно заблокировать с помощью физических ключей, поставляемых в комплекте с компьютером.
Возможность защиты некоторых файлов предусматривается при работе пользователя с офисными пакетами (текстовыми процессорами, электронными таблицами, СУБД) и выполнении команды сохранения файлов (Сохранить как...). Если в данном случае нажать на кнопку Options (Параметры), то в открывшемся диалоговом окне можно задать пароль, ограничивающий возможности работы с этим документом. Для того чтобы восстановить первоначальную форму защищенных таким образом данных, следует ввести тот же самый пароль. Пользователь может забыть либо, записав его на бумажном носителе, элементарно потерять пароль, тогда могут возникнуть еще большие неприятности, чем при работе без парольной защиты.
Способы защиты компьютеров, работающих автономно или в составе небольшой сети, дома или в офисе, достаточно разнообразны. При выборе стратегии защиты информации на компьютере надо найти компромисс между ценностью защищаемых данных, затратами на обеспечение защиты и неудобствами, которые налагаются системой защиты на работу с данными.
10.9. Безопасность данных в интерактивной среде
Интерактивные среды уязвимы с позиций безопасности данных. Примером интерактивных сред является любая из систем с коммуникационными возможностями, например электронная почта, компьютерные сети, Интернет.
Электронная почтапредставляет собой любой вид связи, используемый компьютерами и модемами. К наиболее незащищенным местам в электронной почте относятся пункт исходящей почты отправителя и почтовый ящик получателя. Каждый из программных пакетов электронной почты позволяет архивировать входящие и исходящие сообщения по любому другому адресу, что может привести к злоупотреблению злоумышленниками.
Электронная почта при обеспечении пересылки сообщений способна принести значительный вред получателю сообщений. Для предотвращения нежелательных последствий следует использовать и другие приемы безопасности, в том числе:
•нельзя сразу запускать программы, полученные по электронной почте, особенно вложения. Необходимо сохранить файл на диске, проверить его антивирусной программой и только затем запускать;
•запрещается сообщать свой пароль и личные данные, даже если отправитель предлагает адресату нечто очень заманчивое;
•при открытии полученных файлов МС Office (в Word, Excel) следует по возможности не использовать макросы;
•важно стараться применять проверенные, а также более новые версии почтовых программ.
Одной из важных проблем для пользователей Интернет является проблема безопасности данных в самой сети. Подключение пользователя к ресурсам производится через провайдера. С целью защиты информации от хулиганствующих элементов, неквалифицированных пользователей и преступников в системе Интернет применяется система полномочий, или управление доступом. Каждый файл данных (или другие ресурсы компьютера) обладает набором атрибутов, которые сообщают, что данный файл может просмотреть кто угодно, но изменять его имеет право лишь владелец. Еще одна проблема заключается в том, что никто, кроме владельца, не может просмотреть файл, несмотря на то что видны имена этих информационных ресурсов. Обычно пользователь стремится каким-то образом защитить свою информацию, но необходимо помнить, что системные администраторы могут преодолеть системы защиты. В данном случае на помощь приходят разнообразные методы шифрования информации с использованием ключей, разработанных пользователем.
Одной из проблем работы в сети Интернет является ограничение доступа некоторых категорий пользователей к информационным ресурсам (детей и школьников). Осуществить это можно с помощью специальных программных продуктов – брандмауэров (Net Nanny, Surf-Watch, Cyber Patrol). Они основываются на принципе фильтрации по ключевым словам, фиксированным спискам мест служб WWW, в которых находится нежелательный для детей материал. Программы аналогичного вида, ведущие запись сеансов Интернет и отказывающие в доступе к определенным местам сети, могут устанавливаться в офисных и других учреждениях для предотвращения явления траты работниками времени в личных интересах.
Интернет – система, в которой многочисленные пользователи имеют свои Web-серверы, содержащие рекламную или справочную информацию на Web-страницах. Конкуренты способны испортить из содержание. Во избежание неприятностей в таких ситуациях можно регулярно просматривать Web-странички. При обнаружении порчи информации необходимо восстанавливать ее с помощью заранее заготовленных копий файлов. Важно иметь в виду, что обеспечивать безопасность информации на серверах обязаны провайдеры, которые систематически просматривают протоколы событий и обновляют программное обеспечение, если в нем обнаруживаются проблемы в защите.
Электронная почтапредставляет собой любой вид связи, используемый компьютерами и модемами. К наиболее незащищенным местам в электронной почте относятся пункт исходящей почты отправителя и почтовый ящик получателя. Каждый из программных пакетов электронной почты позволяет архивировать входящие и исходящие сообщения по любому другому адресу, что может привести к злоупотреблению злоумышленниками.
Электронная почта при обеспечении пересылки сообщений способна принести значительный вред получателю сообщений. Для предотвращения нежелательных последствий следует использовать и другие приемы безопасности, в том числе:
•нельзя сразу запускать программы, полученные по электронной почте, особенно вложения. Необходимо сохранить файл на диске, проверить его антивирусной программой и только затем запускать;
•запрещается сообщать свой пароль и личные данные, даже если отправитель предлагает адресату нечто очень заманчивое;
•при открытии полученных файлов МС Office (в Word, Excel) следует по возможности не использовать макросы;
•важно стараться применять проверенные, а также более новые версии почтовых программ.
Одной из важных проблем для пользователей Интернет является проблема безопасности данных в самой сети. Подключение пользователя к ресурсам производится через провайдера. С целью защиты информации от хулиганствующих элементов, неквалифицированных пользователей и преступников в системе Интернет применяется система полномочий, или управление доступом. Каждый файл данных (или другие ресурсы компьютера) обладает набором атрибутов, которые сообщают, что данный файл может просмотреть кто угодно, но изменять его имеет право лишь владелец. Еще одна проблема заключается в том, что никто, кроме владельца, не может просмотреть файл, несмотря на то что видны имена этих информационных ресурсов. Обычно пользователь стремится каким-то образом защитить свою информацию, но необходимо помнить, что системные администраторы могут преодолеть системы защиты. В данном случае на помощь приходят разнообразные методы шифрования информации с использованием ключей, разработанных пользователем.
Одной из проблем работы в сети Интернет является ограничение доступа некоторых категорий пользователей к информационным ресурсам (детей и школьников). Осуществить это можно с помощью специальных программных продуктов – брандмауэров (Net Nanny, Surf-Watch, Cyber Patrol). Они основываются на принципе фильтрации по ключевым словам, фиксированным спискам мест служб WWW, в которых находится нежелательный для детей материал. Программы аналогичного вида, ведущие запись сеансов Интернет и отказывающие в доступе к определенным местам сети, могут устанавливаться в офисных и других учреждениях для предотвращения явления траты работниками времени в личных интересах.
Интернет – система, в которой многочисленные пользователи имеют свои Web-серверы, содержащие рекламную или справочную информацию на Web-страницах. Конкуренты способны испортить из содержание. Во избежание неприятностей в таких ситуациях можно регулярно просматривать Web-странички. При обнаружении порчи информации необходимо восстанавливать ее с помощью заранее заготовленных копий файлов. Важно иметь в виду, что обеспечивать безопасность информации на серверах обязаны провайдеры, которые систематически просматривают протоколы событий и обновляют программное обеспечение, если в нем обнаруживаются проблемы в защите.
Тема 11
Базы данных
11.1. Понятие базы данных. Системы управления базами данных
Слово «данные» определяется как диалектическая составная часть информации в виде зарегистрированных сигналов. Регистрация данных может быть осуществлена любым физическим методом (механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава или характера химических связей, изменение состояние электронной системы и т. д.). Изначально при создании баз данных применялись следующие типы данных:
1) числовые (например, 17; 0,27; 2Е-7);
2) символьные или алфавитно-цифровые (в частности, «потолок», «стол»);
3) даты, которые задаются с помощью специального типа «Дата» или как обычные символьные данные (например, 12.02.2005, 12/02/2005).
Позднее были определены другие типы данных, в том числе:
1) временные и дата-временные, которые применяются для хранения информации о времени и/или дате (например, 5.02.2005, 7:27:04, 23.02.2005 16:00);
2) символьные данные переменной длины, предназначенные для хранения текстовой информации большой длины;
3) двоичные, которые используются для хранения графических объектов, аудио– и видеоинформации, пространственной, хронологической и другой специальной информации;
1) числовые (например, 17; 0,27; 2Е-7);
2) символьные или алфавитно-цифровые (в частности, «потолок», «стол»);
3) даты, которые задаются с помощью специального типа «Дата» или как обычные символьные данные (например, 12.02.2005, 12/02/2005).
Позднее были определены другие типы данных, в том числе:
1) временные и дата-временные, которые применяются для хранения информации о времени и/или дате (например, 5.02.2005, 7:27:04, 23.02.2005 16:00);
2) символьные данные переменной длины, предназначенные для хранения текстовой информации большой длины;
3) двоичные, которые используются для хранения графических объектов, аудио– и видеоинформации, пространственной, хронологической и другой специальной информации;